鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组米探1井天然气成因与来源

作者：孟强; 史江龙; 赵恒; 黄军平; 刘艳; 王镱清; 谢小敏; 徐耀辉^*

来源：天然气地球科学, 2023, 34(10): 1696-1709.

• 天然气
• 马家沟组
• 甲烷
• 乙烷
• 碳同位素分馏
• TSR

鄂尔多斯盆地中东部米探1井在奥陶系马家沟组四段钻获高产工业气流，实现了奥陶系盐下天然气勘探的重大突破，但目前对其成因来源存在争议。实测结果表明，米探1井天然气以烷烃气为主(95.18%)，气体干燥系数(C1/C1-5)为0.947，非烃气体中H2S含量为3.49%，还有少量的N2和CO2。天然气中甲烷、乙烷、丙烷的碳同位素值分别为-45.5‰、-26.4‰、-24.3‰。基于区域地质背景、潜在烃源岩特征和天然气地球化学特征，认为米探1井天然气为奥陶系盐下碳酸盐岩自生自储的油型气，但其存在甲烷碳同位素组成偏轻和乙烷碳同位素组成具有煤型气特征等地球化学异常。结合生烃热模拟实验和岩石残余气特征认为米探1井特殊的地球化学特征与普遍存在的膏岩关系密切：一方面，普遍存在的膏岩提供了良好的盖层使得很多早期生成的天然气得以留存；另一方面，膏岩的存在促进了H2S和乙烷等重烃类气体的生成。此外，小于5%的H2S含量和较高的重烃气体(C2+)含量说明即使发生了硫酸盐热化学还原作用(TSR)也应该不太强烈，此时甲烷不会受到TSR影响，乙烷碳同位素组成可能是识别TSR的敏感指标。

• 单位
  长江大学; 中国科学院西北生态环境资源研究院; 中国煤炭地质总局; 中国石油勘探开发研究院西北分院